CN105963855A - 一种含分离式储药囊的微针给药贴片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片，适用于多种药物的透皮输送，具备疼痛感低、感染风险低及应用方便等特点。本发明包括：一个分离式可替换的储药囊，一个整合微针阵列和微流体通道网络的载药端，一个整合微针阵列与微流体通道网络的输药端和可以将微针给药贴片贴附于皮肤上的粘性贴片。粘性贴片由柔性聚合物制成，可弯曲度高且对皮肤的贴合性强。使用时将给药贴片贴附于使用者关节处，利用关节的弯曲对柔性给药贴片的挤压和拉伸使得给药贴片的载药端及储药囊发生形变，从而使得载药端的针头刺入储药囊，并通过微流体通道网络将药物分配到输药端；然后通过输药端的微针在皮肤上形成的通道流入人体完成输药。

Description

一种含分离式储药囊的微针给药贴片

技术领域

本发明涉及一种透皮输药装置，尤其涉及一种含分离式储药囊的微针给药贴片。

背景技术

药物治疗是一种常见的医疗手段，药物进入人体的主要输送方式包括注射和口服，这两种方式都存在一定的局限性。药物在口服期间可能由于自我代谢而失活从而失去疗效；皮下注射需要受过训练的人员才能实施，并给病患带来无法避免的疼痛感以及感染的风险，给患者带来不便。近年来，微针给药方式越来越吸引人们的关注。微针是一种类似注射针头的微米级空心或实心针，一般采用单晶硅材料、金属或高分子聚合物制作而成。它可以恰好穿过角质层而不触及痛觉神经，在起到药物渗透作用同时又不引起痛感和真皮层的损伤。

实心微针可分为载药实心微针和不载药实心微针两类。

其中载药实心微针采用先包后扎的给药方式，即在微针的外壁上包裹药物后再作用于皮肤使药物分子释放，这种形式的给药系统没有药物储库，在微针穿刺皮肤角质层的同时药物被同步传递进入人体内，直接释放到靶向细胞或受到感染的组织；不载药微针采用先扎后贴的给药方式，即微针作用于皮肤后，在角质层上产生微米级的孔洞，从而建立大量微米级的微细通道，然后使用药物贴剂，药物将通过微细通道被导入到体内。

实心微针虽然有许多优势，但在医疗实践中并没有被广泛应用。载药实心微针的载药量很低，包裹药物后会影响针体的锐度，会导致针体不能顺利刺入皮肤。不载药实心微针作用于皮肤后，可暂时打破皮肤角质层的屏障作用，建立大量的皮肤微细通道。但是微针移除后，皮肤恢复正常状态的同时伴随着角质层屏障功能的恢复，这会阻止药物继续透过皮肤，所以不载药实心微针可以实现的有效药物输送量十分有限。

目前，相较于实心微针，空心微针被认为是一种更有前景的微针给药结构。空心微针是采用微注射的形式输送药物，空心微针的针体内部包含一个微米级别的中空通道，在液流压力的驱动下，药物可以通过中空通道进行输送。空心微针不但可以实现长时间较大剂量的药物输送，而且空心微针针体的锐度也可以保持在有效穿刺皮肤角质层的水平上。

基于空心微针的上述优势，本发明设计了一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片，给药贴片中的微针采用了空心微针，可保证在有效穿刺皮肤角质层的情况下实现持续的药物输送，从而增加药物的输送量。另外，本发明所述给药贴片采用柔性生物材料作为衬底制成，保证了给药贴片的亲肤性，适于人体贴合皮肤使用。更为重要的是，本发明所述给药贴片采用了分离式储药囊的设计，即可根据不同的送药需求替换储药囊，从而极大提高了本发明所述给药贴片的通用性。

发明内容

本发明描述了一种基于聚合物制作的含分离式储药囊的柔性微针给药贴片。发明所述一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片包括：一个分离式可替换的储药囊；一个整合微针阵列和微流体通道网络的载药端；一个整合微针阵列和微流体通道网络的输药端和可以将微针给药贴片贴附于皮肤上的粘性贴片。

本发明所述一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片是由柔性聚合物制成，可以很好的弯曲。使用时贴附于使用者关节处，利用关节的弯曲对柔性给药贴片的挤压和拉伸使得给药贴片的载药端及储药囊发生形变，从而使得载药端的针头刺入储药囊，并通过微流体通道网络将药物分配到输药端；然后通过输药端的微针在皮肤上形成的通道流入人体完成输药。

本发明所述一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片特点在于：

⒈整体结构由柔性的聚合物对二甲基硅氧烷（PDMS）制成，拥有柔性、亲肤的特性；

⒉输药的控制是由使用者的关节运动来完成，依靠关节弯曲对输药贴片产生的挤压和拉伸使载药端微针阵列刺破储药囊，启动药物的输送；

⒊药物的输送是通过整合于柔性基底中的封闭微流体通道完成；

⒋储药囊是分离式的，可以根据输送的药物的需求进行更换；

⒌载药端和输药端的微针内部含有可供药物流通的通道，药物可以通过微针内部的通道流入微流体通道网络进行输送；

⒍使用SU-8光刻胶制成微针刺破皮肤进行药物输送。

本发明所述一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片有以下益处：

⒈本发明所述给药贴片生物兼容性好，不会导致过敏等不良反应；

⒉本发明所述给药贴片是柔性的，可以很好的贴合皮肤，佩戴舒适度高；

⒊本发明所述给药贴片上的微针是中空的，可以避免药物被污染；

⒋本发明所述给药贴片使用微针进行输药，降低了痛苦、避免的了二次感染的风险，且运用简单，普通人也能方便的使用；

⒌本发明所述给药贴片的储药部分是分离式的，可以适配不同的输药需求，使用方便；

⒍本发明所述给药贴片采用封闭的微流体通道来进行药物输送，可避免药物在传输过程中的污染。

附图说明

图1为一种含分离式储药囊的微针给药贴片整体示意图。

图2为分离式储药囊侧视图。

图3为分离式储药囊俯视图。

图4为分离式储药囊仰视图。

图5为微针给药贴片的载药端侧视图。

图6为微针给药贴片的载药端俯视图。

图7为微针给药贴片的输药端侧视图。

图8为微针给药贴片的输药端仰视图。

图9为一种含分离式储药囊的微针给药贴片应用于手肘关节上的示意图。

具体实施方式

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的一种含分离式储药囊的柔性微针给药贴片，如图1所示，包括：一个分离式可替换的储药囊1；一个整合微针阵列和微流体通道网络的载药端2；一个整合微针阵列和微流体通道网络的输药端3，和可以将微针给药贴片贴附于皮肤上的粘性贴片4。为了描述的简便，本发明中将接触皮肤的一面称为“底面”，将另一面称为“顶面”。

本发明所述的分离式可替换的储药囊1，由对二甲基硅氧烷（PDMS）制成，如图2、3和4所示，包括一个柔性基底5，一个椭球形的储药空间6，一个位于储药囊底面的边框7和制作在边框下端面的粘性连接片8。其中：柔性基底5维持整个分离式可替换的储药囊1结构稳定；椭球形储药空间6用于储藏所需注射的药物；边框7用于隔离储药空间6和载药端2的微针阵列12，以避免在未使用该贴片时微针阵列12意外戳破储药空间6；制作在边框7端面上的粘性连接片8用于发明所述分离式可替换的储药囊1与载药端2的粘结。

进一步的，本发明所述制作在储药囊边框下端面的粘性连接片8表面覆盖了一层离型纸9。

本发明所述的载药端2，如图5和6所示，包括一个柔性基底10，一个整合于基底10内部的微流体通道网络11，一个与微流体通道网络11相连的、位于载药端2顶面的5×5微针阵列12，一个位于载药端2顶面的边框15和制作在边框15上端面的粘性连接片13。其中，柔性基底10是本发明所述的柔性微针给药贴片的主体，用于维持整个给药贴片的结构稳定；微流体通道网络11用于将药物从载药端2输送至输药端3；微针阵列12用于刺破储药囊1；边框15用于隔离储药空间6和载药端的微针阵列12，以避免在未使用本发明所述贴片时微针阵列12意外戳破储药囊1；制作在边框15端面上的粘性连接片13用于发明所述分离式可替换的储药囊1与载药端2的粘结。

进一步的，本发明所述制作在载药端2边框15上端面的粘性连接片13表面覆盖了一层离型纸14。

本发明所述的输药端3，如图7和8所示，与载药端2处于同一个基底10上，还包括了一个整合于基底10内部的微流体通道网络16，一个与微流体通道网络16相连的、位于输药端3底面的5×5微针阵列17。其中：微流体通道网络16用于接收从载药端2输送至输药端3的药物并分配给微针阵列17的每一个针头；微针阵列17用于刺破皮肤，形成可供药物渗透的通道。

本发明所述的粘性贴片4，位于含分离式储药囊的柔性微针给药贴片的底面18，覆盖除了输药端微针阵列17所在位置外的其他部分，在使用前粘性贴片4表面覆盖一层离型纸19。

进一步的，本发明所述的两个5×5微针阵列均由SU-8光刻胶制成。

本发明所述一种含分离式储药囊的微针给药贴片使用方式如下：

⒈使用前，储药囊和给药贴片是分离的；

⒉准备使用时，撕下储药囊1底面的离型纸9和给药贴片载药端2顶面的离型纸14，并将储药囊1与给药贴片的载药端2连接；

⒊随后撕下给药贴片底面的离型纸19；

⒋使用时贴附于使用者关节处，载药端2位于关节弯曲处，如图9所示；

⒌当关节弯曲时，会对柔性给药贴片的挤压和拉伸，使得给药贴片的载药端2及储药囊1发生形变，从而使得载药端2的微针阵列12刺入储药囊1，并通过微流体通道网络11将药物分配到输药端3；然后通过输药端3的微针阵列17在皮肤上形成的通道流入人体完成输药。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (9)

1.一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，包括一个分离式可替换的储药囊，一个整合微针阵列和微流体通道网络的载药端，一个整合微针阵列和微流体通道网络的输药端和可以将微针给药贴片贴附于皮肤上的粘性贴片。

2.如权利要求1所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，储药囊包含一个由粘性贴片形成的与给药贴片载药端连接的接口。

3.如权利要求1所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，载药端包含一组5×5的微针阵列和一个整合在柔性基板里的微流体通道，由微针阵列刺破储药囊来触发输药。

4.如权利要求1所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，输药端包含一组5×5的微针阵列和一个整合在柔性基板里的微流体通道，由微针阵列刺破皮肤来完成输药。

5.如权利要求1所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，贴片整体结构由柔性的聚合物制成，拥有柔性、亲肤的特性。

6.如权利要求1所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，输药的控制是由使用者的关节运动来完成，依靠关节弯曲对输药贴片产生的挤压和拉伸使载药端微针阵列刺破储药囊，启动药物的输送。

7.如权利要求1或2所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，所述储药囊是分离式的，可以根据输送药物的需求进行更换。

8.如权利要求1或3或4所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，所述载药端和输药端的微针阵列内部含有可供药物流通的通道，药物可以通过微针阵列内部的通道流入微流体通道网络进行输送。

9.如权利要求1或3或4所述的一种含分离式储药囊的微针给药贴片，其特征在于，所述微针阵列由SU-8光刻胶制成。